用手機也能檢測到新冠病毒?這是如何做到的?

2020-12-20 SENSORO升哲

在新冠病毒流行期間,對檢測的需求給世界醫療界帶來了壓力。當科學家們努力簡化這一過程時,加利福尼亞的一個科研團隊想出了一種新方法,使用普通手機攝像頭來識別病毒。研究人員表示,使用一種與普通智慧型手機相連的特殊設備,就可以準確檢測鼻拭子上的SARS-CoV-2病毒,也就是新冠病毒。

利用基因技術檢測病毒

該測試採用CRISPR-Cas基因測序技術,特別的是,來自病人樣本的RNA可以被Cas13酶檢測到。研究人員稱,這比當前PCR檢測技術簡單得多,後者需要先將RNA轉錄成DNA,然後再進行分析。使用這種方法,Cas13可以結合到SARS-CoV-2的RNA上。當它在樣本周圍分裂時,研究人員在反應中加入了一種基於RNA的探針,這種探針產生的螢光(發射光),可以被照相機捕捉。整個過程只需要30分鐘就能得到結果。

基於CRISPR的診斷令人感到興奮的一個原因是,它有可能在需要的時間段內得到快速、準確的結果,這在檢測渠道有限或需要頻繁、快速檢測的地方,尤為有用。

使用拍照手機讓病毒測試更簡單

這項研究的重點是測試探測器在不需要基因擴增的情況下工作的能力,就像標準的PCR測試一樣。因此,研究人員在鼻拭子上注入SARS-CoV-2 RNA。該團隊目前正在研究一種溶液,即使沒有純樣本,也能從病毒中誘導出同樣的螢光。

研究人員稱,他們的設備不需要相同的擴增,這意味著該檢測可以量化樣本中有多少病毒。PCR是黃金標準,但必須經歷很多步驟。在這方面,病原體和生物學有很大的機會使RNA定量更加精確。信不信由你,你的智慧型手機中的技術可能比目前幫助檢測新冠肺炎的一些工具更好。

研究人員還稱,他們的螢光探測器使用雷射產生照明,鏡頭收集光;手機攝像頭比實驗室裡的平板閱讀器要好十倍,可以直接轉化為更好的診斷器。

負擔得起的家庭篩查工具

該項目研究合伙人說,他們的目標是讓這個測試成為全球範圍內測試系統的一部分,不僅是針對COVID-19,還可以針對普通感冒和流感等病毒。該團隊補充說,他們希望將測試盒的成本降低到10美元左右。他們的最終設備可能根本不依賴智慧型手機,而只是內置了一個手機攝像頭。

負責人稱,他們的最終目標是研製出一種個人設備,就像手機一樣,能夠檢測出一系列不同的病毒感染,並迅速判斷患普通感冒還是流感或是新冠病毒。這種可能性現在已經存在,要使之成為現實,工程師、生物學家和臨床醫生需要進一步合作。

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